2006 Fiscal Year Annual Research Report
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17688004
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
和崎 淳 北海道大学, 創成科学共同研究機構, 特任助教授 (00374728)
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| Keywords | リン欠乏 / ルーピン / 酸性ホスファターゼ / フィターゼ / リン鉱石資源 / フィチン酸 / 根圏微生物 / 分泌型タンパク質 |
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| Research Abstract |
植物の生育に必須な元素の一つであるリンは、資源枯渇の問題に直面しつつあるとともに、環境への負荷の問題も抱えている。土壌中に蓄積する有機態リンのうち最も高い割合を占めるフィチン酸を有効利用することにより、これらの問題の解決につながると考えられる。本研究は、ルーピンが示すフィチン酸利用能を解析し、これを応用することを目指している。
1)分泌性酸性ホスファターゼ遺伝子LASAP2のフィチン酸分解能の利用
ルーピン根由来分泌性酸性ホスファターゼをコードするLASAP2を過剰発現させたタバコを+P,-P,フィチン酸施与区を設けて土耕栽培した。-P区ではLASAP2過剰発現株で有意に生育とリン吸収量が増加した。また、+P区とフィチン酸施与区では有意ではないもののLASAP2過剰発現株で生育が増加した。以上より、LASAP2過剰発現によって、フィチン酸を含む土壌中の有機態リンを分解してリン吸収及び生育に寄与することが示された。
2)フィターゼ活性を有する新規酸性ホスファターゼホモログLASAP3の機能の利用
LASAP3の分泌性の有無を調査するため、ペプチド抗体を作成してウェスタン解析を実施した。その結果、LASAP3が明確に分泌されていることを示す結果は得られなかった。一方、一次構造から他の分泌型タンパク質との性質を比較したところ、N-末端側に数十残基の疎水性アミノ酸が多く存在し、分泌性であることが示唆された。
3)ルーピン根圏から単離したフィチン酸資化性細菌の利用
ルーピン根圏由来のフィチン酸資化性細菌を多く含むBurkholderialesに属す細菌がルーピン根圏において特徴的に増加することを示した。また、Burkholderia sp.の単離菌株が根の周りにコロニーを形成したり、逆に根の伸長を抑制したりするなど菌株により異なる作用を持つことを示した。
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[Book] Book of International Biomicrocosmos Workshop - for the Enhancement of Rhizosphere Research, 20052006
Author(s)
Wasaki, J., Shinano, T., Akasaka, H., Watanabe, J., Tanaka, Y., Osaki, M.(編著)
Total Pages
100
Publisher
Sustainable and Safe Food Production' Project
